Sebészeti Osztály, a Texasi Egyetem Orvosi Osztálya és Metabolizmus Egysége, Shriners Burns Kórház, Galveston, TX, Egyesült Államok.

A cikk a PubliCE folyóiratban jelent meg, 2006. évi 0. évfolyam .

Összegzés

Izotóp nyomjelző technikákat fejlesztettek ki az izomfehérjék szintézisének és lebontásának sebességének számszerűsítésére emberi alanyokban. Ezeket a módszereket alkalmazták a rezisztenciaképzésre és az aminosavak bevitelére adott válasz tanulmányozására. Az izomfehérjék frakcionált szintetikus sebességét (FSR) az edzés után 48 órán keresztül stimulálják. Az edzés utáni FSR stimuláció anabolikus hatását azonban az izomfehérje lebontásának egyidejű növekedése csillapítja, így a szintézis és a lebontás közötti nettó egyensúly éheztetett állapotban negatív marad. A plazma aminosavak emelkedése serkenti az izomfehérje szintézist. A stimuláció mértéke függ az adagtól, a bevitt aminosav-profiltól, a beviteli mintától (bolus vs. állandó bevitel), az alany korától és a hormonális profiltól. Fontos, hogy interaktív hatás van az ellenállóképzés és az aminosavak között, így az aminosavakra gyakorolt ​​nettó anabolikus válasz edzés után nagyobb, mint az aminosavak és a testmozgás izolált hatásainak összege.

Kulcsszavak: stabil izotópok, nyomjelző módszertan, emberi alanyok, aminosavak, rezisztencia edzés

Töltse le és mentse el ezt a cikket, hogy bármikor elolvassa.
Letöltés (WhatsApp által elküldjük Önnek)

BEVEZETÉS

A rezisztencia edzés lehetséges anabolikus hatásait évtizedek óta felismerték, de az anabolikus válasz metabolikus alapja nem ismert. Ezenkívül a tápanyagbevitel, különösen az aminosavak szerepe a testmozgásra adott válasz modulálásában nagyrészt felderítetlen. Végül, bár általánosan elismert tény, hogy az izomanabolizmus nem tart a végtelenségig az edzésre adott válaszként, a válasz platójaért felelős mechanizmusok bizonytalanok.

Következésképpen az elmúlt években számos kísérletet hajtottunk végre ezeknek a szempontoknak a megállapítására. Stabil izotóp nyomjelző módszertant alkalmaztak a válasz mennyiségi meghatározására humán alanyokban.

A FEHÉRJES METABOLIZMUS MÉRÉSÉNEK MÓDSZERTANA

Az izomfehérje-szintézis sebességének számszerűsítésének hagyományos megközelítése az, hogy radioaktív izotóppal (14 C vagy 3 H) jelzett aminosavak bolusát vagy állandó infúzióját adják be, és az időjárás révén meghatározzák az izomfehérjékbe való beépülés mértékét. Ha ezt a sebességet elosztjuk a prekurzor dúsításával, kiszámoljuk a frakcionált szintetikus sebességet (FSR). Az FSR a fehérjetartalék vagy -készlet azon része, amelyet időegységenként szintetizálnak.

Ha az FSR-t megszorozzuk az izomfehérje teljes mennyiségével, kiszámítjuk az abszolút szintetikus sebességet. Figyelembe véve, hogy az izomtartalék nagy a szintézis sebességéhez képest, az FSR különbségei általában az abszolút szintetikus sebesség megfelelő eltéréseit jelentik.

Radioaktív nyomjelzők alkalmazásával adaptáltuk az FSR technikát a stabil izotóp módszertanhoz, és meghatároztuk a testre adott reakciót emberi alanyokban (1). Bár ezt a megközelítést azóta széles körben használják, korlátozott eszköz a testmozgás reakciójának megértésére, mert az izomfehérje mennyiségének nettó változását nem csak a szintézis sebessége, hanem a szintézis és lebontási arányok. Például a futópadon sétáló alanyokról szóló eredeti vizsgálatunkban az izom FRS-értéke nőtt

40%, de más mutatók szerint ez nem felel meg a nettó fehérjeegyensúly változásának (1). Következésképpen kifejlesztettünk egy új megközelítést, amely lehetővé teszi az izomfehérje szintézisének és lebontásának egyidejű mérését, és ezáltal a nettó izomfehérje egyensúly mérését (2). Ez a modell a nyomjelző aminosavak arteriovenózus dúsításán, izotópos koncentrációin és intramuszkuláris dúsításán alapul (2). Kidolgoztunk egy technikát is az izomfehérje frakcionális lebontási sebességének mérésére oly módon, hogy az FSR-szel együtt felhasználható legyen az izomfehérje nettó egyensúlyának meghatározására (3, 4). Így két külön megközelítés létezik az izomfehérje kinetika (szintézis, lebontás és nettó egyensúly) testmozgásra adott válaszának mérésére. Figyelembe véve, hogy a két módszer számos feltételezése eltér egymástól (5), a közöttük lévő egybeesés alátámasztja az eredményeket.

A vázizom válasza a túlterhelés gyakorlására

Az ellenállási gyakorlat serkenti az izom FSR-t (6). Fontos megjegyezni, hogy a hatás nem csak 3 órával az edzés befejezése után nyilvánvaló, hanem edzés után 24 és 48 órával is fennáll.

A stimulált FSR hatását az izomfehérjék nettó egyensúlyára a fehérje lebontásának egyidejű növekedése csillapítja.

Nyugalmi és éhomi állapotban a nettó izomfehérje-egyensúly negatív, ami azt a tényt tükrözi, hogy a lebontás meghaladja az izomfehérje-szintézis sebességét. Az éhgyomri testmozgást követően a nettó izomfehérje-egyensúly javul, de a lebontási arány még mindig meghaladja a szintézis sebességét (1. ábra). Különböző vizsgálatok (pl. 7, 8) megerősítették, hogy a rezisztencia edzés önmagában nem szünteti meg teljesen az izomfehérjék nettó lebontását éhgyomorra.

fehérje-anyagcsere

1.ábra. A nettó izomfehérje-egyenleg negatív marad az ellenállóképzés után. Az ábra mutatja a nettó fehérjeegyensúlyt (FSR - FBR) nyugalmi állapotban és az edzés után. A különböző betűkkel ellátott átlagértékek statisztikailag szignifikánsak (p -1. 100 ml láb -1. Az adatokat átlagértékekként adjuk meg ± az átlag standard hibája. Adaptálva Biolo és mtsai. (2) és (7).

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy tápanyagokra van szükség a nettó izomanabolizmus fokozásához az ellenállóképzésre adott válaszként, és hogy ez erősíti a vázizom válaszát, hogy meghaladja az aminosavak rendelkezésre állását.

SZÜKSÉGESEK A LÉNYEGES AMINOSAVAKRA A IZOMI FEHÉR FELHASZNÁLÁSÁNAK STIMULÁLÁSÁHOZ?

A normál önkéntesek negyven gramm aminosavat kaptak, a húsfehérje által biztosított mennyiséget. A fehérje kinetikus válaszát összehasonlítottuk ugyanannak az aminosav-keveréknek a hiányával, amelyből hiányoztak a nem esszenciális aminosavak (NEAA-k) [azaz 22 g NEAA + 18 g esszenciális aminosav (EAA) vs. 18 g EAA] (12). Az EAA-k nettó anabolikus hatását a NEAA-k bevonása nem befolyásolta (3. ábra). Arra a következtetésre jutunk, hogy étrend-kiegészítőként csak EAA-k szükségesek az izomfehérje-szintézis stimulálásához. Jelenleg azonban nem ismert, hogy a NEAA-k endogén szintézise megfelelhet-e a követelményeknek, ha csak az EAA-t fogyasztják az étrendben.


3. ábra. Az izomfehérje-egyensúly reakciója 40 g aminosavak kiegyensúlyozott keverékének [18 g esszenciális aminosavak (EAA) + 22 g nem esszenciális aminosavak (NEAA)] vagy 18 g EAA önmagában történő bevitelére. Az adatokat átlagértékekként ± az átlag standard hibájaként adjuk meg. Adaptálva Volpi et al. (12).

SZÉNHIDRÁTOK ÉS AMINOSAVAK KAPCSOLATA

A szénhidrátok önmagukban stimulálják az izmok nettó fehérje-egyensúlyát edzés után, de a hatás minimális az aminosavak által előidézett stimulációhoz képest: edzés után csak 3 g EAA lenyelése stimulálja a nettó fehérje-egyensúlyt akár 35 g szénhidrátok (CHO) (13). Továbbá, ha az EEA-k dózisát 6 g-ra növeljük, a válasz kétszerese a 3 g EAA-k és 3 g NEAA-k keverékének. Ugyanakkor 35 g CHO hozzáadása az EAA és NEAA keverék 6 g-jához minimális hatást fejtett ki, és a 6 g EAA és 35 g CHO keverékére adott válasz valójában kisebb volt, mint a hatás - önmagában 6 g EAA anabolikus hatása (4. ábra). Az EAA-k és a CHO-k közötti interaktív hatás hiánya az inzulin által közvetített, a splanchnikus aminosavfelvétel stimulációjának eredménye lehet.

Ezek az adatok azonban azt mutatják, hogy az aminosavak nettó izomanabolizmusra gyakorolt ​​hatása nem egyszerűen kalóriahatás.


4. ábra. Válasz 6 g EAA ± 35 g szénhidrátra (CHO) edzés után. A görbe alatti terület a fenilalanin nettó felvételét (mg -1 láb) mutatja 1 óra alatt, miután egészséges emberi alany 6 g különféle aminosav-italt fogyasztott. MAA, 6 g aminosav-keverék (3 g esszenciális aminosav + 3 g nem esszenciális aminosav); MAA + CHO, 6 g aminosav-keverék + 35 g szénhidrát; EAA, 6 g esszenciális aminosav; EAA + CHO, 6 g esszenciális aminosav + 35 g szénhidrát. Az adatok átlagértékek ± az átlag standard hibája. Miller et al. (13) és Borsheim és mtsai. (tizenöt).

IZOMFehérje-metabolizmus a krónikus túlterheléses edzésre adott válaszként

Az egyetlen testmozgásra adott válasz gyakorlati szempontból korlátozott, mivel a testmozgás tartós jótékony hatásai egy ideig edzést igényelnek. Így megvizsgáljuk az izomfehérje kinetikájának reakcióját a rezisztencia edzés 16 hete előtt és után, hogy meghatározzuk, van-e adaptív válasz egyetlen testmozgásra, vagy az aminosavak és a testmozgás interaktív hatásaira. Megállapítottuk, hogy a nyugalmi állapotban vagy az edzés utáni nettó izomfehérje-egyensúlyt nem befolyásolta az edzés.

Más szavakkal, a negatív fehérjeegyensúly mértéke azonos volt edzés előtt és után. Továbbá az edzés utáni aminosavakra adott anabolikus válasz gyengült (14). Így a rezisztencia edzés során a nettó izomanabolizmus platója a bevitt aminosavak anabolikus hatásaihoz való alkalmazkodás következménye lehet. Ennek a megfigyelésnek az a következménye, hogy a krónikus edzés során anabolikus hatás kiváltásához nagyobb fehérje/aminosav bevitelre lenne szükség, mint azt egyetlen edzés eredményei javasolják.

A tápanyagbevitel időzítése a túlterheléses képzéssel kapcsolatban

Várhatóan előnyös lenne az aminosavak bevitele a testmozgás előtt, mivel az aminosavak izom általi felvétele arányos a transzporttal, és edzés közben megnő az izmok véráramának aránya. Az EAA-k nettó felvételének növekedése az izomfehérje-szintézis növekedését eredményezi. Megállapítottuk ezt, mert közvetlenül a testmozgás előtt beadott 6 g EAA + 35 g glükóz keveréke nagyobb stimulációt eredményezett a nettó izomfehérje-egyensúlyban, mint amikor a testmozgás után vagy közvetlenül az edzés után (tizenöt) adták. Érdekes módon nemcsak a nettó aminosav felvétel volt nagyobb az edzés ideje alatt (amikor csak az a csoport kapott edzés előtt aminosavakat), de a válasz a testmozgást követő első órában is magasabb volt. az alanyok első órája, akik a testmozgás után azonnal kapták a kiegészítést.

MENNYISÉGI VÁLASZ AZ EAA LENYELÉSÉRE A GYAKORLAT UTÁN

A nyomjelző kinetika lehetővé teszi az aminosav bevitele után a nettó izomegyensúly-válasz számszerűsítését, amely extrapolálható az izomszövet nettó nyereségére. Például, amikor edzés után 12 g EAA-t adtak, nettó nyereség volt

7,2 g izomfehérje (15). Ez képviselte

30% -a) és 3,6 g NEAA. Ez megfelelt nettó nyereségnek

26 g izomszövet. Két pont derül ki ebből a számításból. 1) Az EAA egyetlen adagjára adott válasz a teljes izomtömeghez viszonyítva kicsi. Ezenkívül bármely vizsgált válasz esetén a hatás még kisebb lehet a dózis adaptációja miatt. Például 15 g EAA-ra adott válasz esetén 2 hónapos vagy annál hosszabb napi kezelésre lenne szükség a különbség megbízható felismeréséhez, és talán hosszabb időtartamra is, ha a kezelés nem napi volt. 2) Amikor csak EAA-kat szolgáltattak, NEAA-kat használtak a lebontás és az N karbamidba történő beépítése helyett. Annak ellenére, hogy bevitték a további 12 g EAA-t, amelynek csupán 30% -át használták fel izomfehérje-szintézishez, a karbamidtermelés nem növekedett, a NEAA rendelkezésre állásának csökkenése miatt. Például az alanin koncentrációja csökkent

50% az EAA lenyelése következtében, ami részben az alanin (és más NEAA-k) fehérje beépítésének gyorsított felhasználását tükrözi.

KÖVETKEZTETÉS

Az izomfehérjék testgyakorlásra adott anabolikus reakciója az izom összehúzódása és az aminosavak rendelkezésre állása által kiváltott anyagcsere-változásokból ered. Ezenkívül fontos a bevitt tápanyagok időzítése a testmozgással kapcsolatban. A tápanyagbevitel hatékonyságát testmozgás előtti lenyelés erősíti. Végül egy platót érnek el a rezisztencia edzésre adott anabolikus válaszban, amely részben annak köszönhető, hogy csökken az aminosavak és a testmozgás közötti kölcsönhatás.

Hivatkozások

1. Carraro F., Stuart C. A., Hartl W. H., Rosenblatt J., Wolfe R. R (1990). A testmozgás és a gyógyulás hatása az izomfehérje szintézisére emberi alanyokban . Am J Physiol. 259: E470-6

2. Biolo G., Reming R. Y. D., Maggi S. P., Wolfe R. R (1995). Az aminosavak transzmembrán transzportja és intracelluláris kinetikája az emberi vázizomzatban . Am J Physiol. 268: E75-84

3. Zhang X. J., Chinkes D. L., Sakurai Y., Wolfe R. R (1996). Izotópos módszer az izomfehérje frakcionális lebontási sebességének mérésére in vivo . Am J Physiol. 270: E159-67

4. Zhang X. J., Chinkes D. L., Wolfe R. R (2002). Az izomfehérje frakcionált szintézisének és lebontási sebességének mérése pulzusjelző injekcióval . Am J Physiol Endocrinol Metab. 283: E753-64

5. Wolfe R. R., Chinkes D. L (2004). Izotóp nyomjelzők az anyagcsere kutatásban: a kinetikai elemzés alapelvei és gyakorlata . New York: John Wiley & Sons

6. Phillips S. M., Tipton K. D., Aarsland A., Wolf S. E., Wolfe R. R (1997). Vegyes izomfehérje szintézis és lebontás az embereknél végzett ellenállási gyakorlat után . Am J Physiol. 273: E99-107

7. Biolo G., Maggi S. P., Williams B. D., Tipton K. D., Wolfe R. R (1995). Megnövekedett izomfehérje-forgalom és aminosav-transzport az embereknél végzett rezisztencia gyakorlása után . Am J Physiol. 268: E514-20

8. Tipton K. D., Ferrando A. A., Phillips S. M., Doyle D. Jr., Wolfe R. R (1999). Testgyakorlás utáni nettó fehérjeszintézis az emberi izmokban orálisan beadott aminosavakból . Am J Physiol. 276: E628-34

9. Bohe J., Low Aili F., Wolfe R. R., Rennie M. J (2001). Az emberi izomfehérje-szintézis stimulációjának késleltetése és időtartama az aminosavak folyamatos infúziója alatt . J Physiol. 532: 575-9

10. Volpi E., Mittendorfer B., Rasumussen B. B., Wolfe R. R (2000). Az izomfehérje anabolizmusának reakciója kombinált hyperaminoacidemia és glükóz által kiváltott hyperinsulinemia esetén időseknél káros . J Clin Endocrinol Metab. 85: 4481-90

11. Wolfe R. R (2002). Az izomfehérje szabályozása aminosavak által . J Nutr. 132: 3219S-24S

12. Volpi E., Kobayashi H., Sheffield-Moore M., Mittendorfer B., Wolfe R. R (2003). Az esszenciális aminosavak felelősek elsősorban az egészséges idős felnőttek izomfehérje anabolizmusának aminosav stimulálásáért . Am J Clin Nutr. 78: 250-8

13. Miller S. L., Tipton K. D., Chinkes D. L. Wolf S. E., Wolfe R. R (2003). Az aminosavak és a glükóz független és kombinált hatása az izomfehérjére a rezisztencia gyakorlása után . Med Sci Sportgyakorlat. 35: 449-55

14. Tipton K. D., Cocke T. L., Wolf S. E., Wolfe R. R (2006). Az izomfehérje-anyagcsere reakciója az ellenállóképzésre és az akut rezisztenciagyakorlásra hyperaminoacidemia alatt . Am J Physiol. a sajtóban

15. Borsheim E., Tipton K. D., Wolf S. E., Wolfe R. R (2002). Az esszenciális aminosavak és az izomfehérje helyreállítása a rezisztencia gyakorlása során . Am J Physiol Endocrinol Metab. 283: E648-57

Eredeti idézet

Wolfe Robert R. Csontváz izomfehérje anyagcsere és rezisztencia gyakorlat. A Journal f Nutrition; 136 (2): 525S, 2006.

Kinevezés a PubliCE-ben

R. R Wolfe (2006). Fehérje-anyagcsere a csontvázizom- és ellenállóképzésben . PubliCE. 0
https://g-se.com/metabolismo-de-las-proteinas-en-el-esqueletico-musculo-y-edrenamiento-de-sobrecarga-1210-sa-z57cfb271d6ae4

Tetszett ez a cikk? Töltse le és olvassa el ITT, amikor csak akarja
(elküldjük Önnek Whatsapp által)